银河系的起源与演化文(银河系的起源)

游客投稿 科学探索 2023-06-28 00:26

图中是哈勃太空望远镜观测的<a href='http://ls163.cn/tag/485.html'>银河系</a>中心<a href='http://ls163.cn/tag/2635.html'>膨胀</a>区域。许多昏暗模糊的<a href='http://ls163.cn/tag/2332.html'>恒星</a>是类似太阳的恒星,基于其化学成分不同,它们以不同速度环绕银河系中心膨胀区域运行。图为哈勃太空望远镜观测到的银河系中央膨胀区。许多昏暗模糊的恒星是类太阳恒星。基于它们不同的化学成分,它们以不同的速度围绕银河系的中央膨胀区运行。

银河系的中心是银河系的旋转轴和银道面的交点,银河系的核心——银核在人马座方向。就赤经和赤纬而言,2000年赤经是17度45.6分,赤纬是-29 & deg;00 & prime,这个& ldquo点& rdquo伽玛星西北不远处,蛇夫座和天蝎座的分界线附近。

银河系中心是一个超大质量黑洞(人马座A),由内而外由银核、银核、银盘、银晕和银冠组成。银河系的中心区域大部分是老恒星(主要是白矮星),外围区域大部分是新的年轻恒星。几十万光年周围有十几个卫星星系,其中大麦哲伦星云和小麦哲伦星云最大。银河系通过慢慢吞噬周围的矮星系来保持增长。2015年3月,科学家发现银河系的大小比之前认为的大50%。

据报道,多年来,研究人员一直在观察银河系中央膨胀区的恒星,发现这些恒星富含较重元素,它们的质量大于氢和氦,恒星的速度比没有这些较重元素的恒星快一倍。这一最新发现可能有助于回答一些问题:银河系中心的膨胀区是由这些快速移动的恒星形成的,还是由古代与另一个星系的碰撞形成的,或者是上述两种过程的结合。

1月11日,美国密歇根大学天文学家Will & middot威尔·克拉克斯顿在美国天文学会第231次会议上说:& ldquo银河系的中央膨胀区是银河系的重要组成部分,它包含了银河系10-20%的质量。到目前为止,科学家们仍然没有完全了解它的形成和演化。& rdquo

Claxton梳理了哈勃太空望远镜过去十年的巡天数据,以测量这些恒星围绕星系中心的速度。尽管陆基望远镜已经测量了这些恒星朝向或远离太阳的运动,但基于哈勃太空望远镜观测数据的最新研究揭示了这些恒星是如何围绕银河系中心运行的。

克拉克斯顿说:& ldquo我们的研究首次表明,恒星的侧面存在差异。& rdquo

银河系中央膨胀区的诞生

银河系是典型的螺旋星系,旋臂在银河系中央膨胀区周围的平面上形成弯曲结构,但银河系中央膨胀区的形成至今仍是一个未解之谜。过去,天文学家认为银河系的中央膨胀区是由古老的恒星组成的。然而,越来越多的证据表明,银河系中央膨胀区存在年轻恒星。结合其他观测结果,表明银河系可能与另一个星系发生了碰撞。

美国太空望远镜科学研究所哈勃研究组成员Annalisa & middot卡拉米达说:& ldquo目前,有许多理论描述了银河系和中央膨胀区的形成。一些专家说,银河系的中央膨胀区形成于130亿年前。如果是这样的话,膨胀区的所有恒星应该都非常古老,具有相似的运动特征。然而,一些专家认为,中央膨胀区是在银河系的生命过程中形成的,这些恒星在第一批恒星诞生后开始缓慢演化。& rdquo

为了更好地了解银河系的中央膨胀区,claxton,Calamida和他们的同事分析了哈勃太空望远镜在过去9年中的观测数据文件,并跟踪了大约1万颗类似太阳的恒星如何在中央膨胀区运动。然后他们通过欧洲南方天文台甚大望远镜的光谱数据,分析评估了这些恒星的化学成分。

研究小组对比两者后发现,由于恒星的化学成分不同,银河系中心膨胀区恒星的运动也发生了变化。对于天文学家来说,除了氢和氦以外的所有元素都被视为金属元素。他们发现,具有较重元素的恒星快速环绕银河系的中央膨胀区,它们比缺乏金属元素的古老恒星运行得更快。

克拉克斯顿说:& ldquo实际上,我们根据化学成分将这些恒星分为富金属星和贫金属星。& rdquo将这些恒星的运动与其他恒星的运动相比较,我们会发现& ldquo指纹& rdquo这是一个模糊的图像,突出了它们不同的速度。

他还指出,银河系中央膨胀区的恒星有明显的自转感,这多少有些令人惊讶。

3D扩展区域

就像犯罪现场的指纹一样,最新的发现不会立即表明过去发生了什么,但它们为调查提供了有力的线索。卡拉米达说:& ldquo我们研究的恒星显示了这两类恒星的特征,因此这些分析将有助于我们更好地理解银河系中央膨胀区的起源。& rdquo

富含金属的恒星是由前几代恒星释放的金属形成的。不同的诞生环境导致不同的速度,也有可能是星系碰撞产生的。

最新数据将有助于科学家更好地理解银河系中央膨胀区的形成过程。Claxton指出,其他研究人员已经将这一发现应用到模型中,这将形成更详细的预测,然后检验观察结果。

克拉克斯顿说:& ldquo我们发现了& lsquo明星指纹& rsquo我们希望进一步发展& lsquo太空法医学& rsquo这样,我们就可以找出银河系中心膨胀区的详细运行情况。& rdquo

这项最新研究将被用作NASA James & middot& ldquo韦伯太空望远镜;探路者& rdquo该望远镜将于2019年发射,其任务之一是探索银河系的古老历史。与此同时,claxton的研究小组计划梳理更多的恒星文件,并比较它们的化学成分和旋转。

克拉克斯顿说:& ldquo哈勃太空望远镜提供了银河系内核笔形光束的窄视角。与此同时,我们观察到的恒星比以前的研究还要多。下一步将有助于我们扩大研究和分析,并沿着不同的视线进行额外的观察,这将使我们能够对银河系中央膨胀区的恒星复杂性进行三维调查。& rdquo